Fallstudie: Messung der Festigkeit von Zahnpasta

PRINZIP DES TESTS

Vergleich der Zahnpastafestigkeit / "Extrusionskraft" zweier Zahnpastaformulierungen.

KONTEXT

Hersteller im sich schnell wandelnden Konsumgüterbereich verpacken viele ihrer Produkte in Beuteln und Tuben für einen schnellen und einfachen Zugriff. In der Kosmetik- und Körperpflegeindustrie sind Tuben und Sachets weit verbreitet und reichen von Make-up- und Haarpflegeprodukten bis hin zu Handcremes, Gesichtsreinigern und vielem mehr. Sachets und Tuben sind eine verbraucherfreundliche Möglichkeit, Flüssigkeiten, Cremes und Gele zu bewerben und zu verkaufen.

In der Gesundheits- und Ernährungsindustrie können Beutel als Einwegverpackung für Sportgetränke und Gele verwendet werden, eine praktische Lösung für unterwegs. Die Beutel können auch als Einzeldosen ohne Löffel verwendet werden.

In der Lebensmittelindustrie können viele Würzmittel wie unter anderem fertige Saucen, Pasten und Dressings zur schnellen und einfachen Verwendung in Sachets oder Tuben verpackt werden. Beutel und Tuben werden auch häufig in Industrieprodukten wie Schmiermitteln für Lager und Kupplungen und Haushaltsreinigungsprodukten wie Klebstoffen und Polituren verwendet.

Die allgemeine Verwendung von Beuteln und Tuben besteht darin, eine schnelle und einfache Extrusion des Inhalts und die Anwendung zu ermöglichen. Die Konsistenz des Produkts, definiert durch die Viskosität oder Dicke des Inhalts, bestimmt die Kraft, die zum Extrudieren des Inhalts der Verpackung erforderlich ist. Das Schlauch-/Beutel-Extrusionsgerät wurde entwickelt, um die Kraft zu messen, die zum Extrudieren des Inhalts eines Schlauchs oder Beutels erforderlich ist. Je höher der Kraftwert, desto viskoser die Probe und desto schwieriger wird es für den Verbraucher, den Inhalt zu entnehmen.

METHODE

Ausrüstung : CT3 mit 4,5 kg Wägezelle

Leuchtenfußtisch (TA-BT-KIT)

Zuggerät

Produktauffangschale

TexturePro CT-Software

Einstellungen:

Art der Prüfung: Stromspannung

Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm / s

Testgeschwindigkeit: 2,0 mm / s

Geschwindigkeit nach dem Test: 2,0 mm / s

Zieltyp: Distanz

Zielwert: 30 mm

Auslösekraft: 20 Gramm

VERFAHREN

Befestigen Sie das Zuggerät an der Wägezelle.

Befestigen Sie den Basistisch an der Basis des Instruments und ziehen Sie die Schrauben leicht an, um ein gewisses Maß an Beweglichkeit zu gewährleisten.

Legen Sie den Probenhalter lose auf den Basistisch.

Legen Sie die Probe mit dem Loch nach unten zwischen die Stützrollen und fixieren Sie sie mit der gewählten Spannung.

Senken Sie das obere Zuggerät ab und richten Sie es mit dem oberen Zuggerät aus und ziehen Sie die Schrauben fest.

Ziehen Sie nach der Ausrichtung die Schrauben des Basistischs fest.

Stellen Sie eine Auffangschale unter die Probe.

Entfernen Sie die Kappe oder öffnen Sie den Beutel.

Starten Sie den Test.

ERGEBNISSE

Typisches Layout: Ein Vergleich der Konsistenzen zweier Zahnpasten.

Abbildung I zeigt die Kraft, die erforderlich ist, um den Inhalt von Zahnpastatuben verschiedener Formulierungen in 100 ml-Tuben zu extrudieren.

Datensatz Nr. 1: Premium Zahnpasta

Datensatz #2: Sparsame Zahnpasta

Abbildung II zeigt die Belastung gegenüber der Entfernung für das Extrudieren von Formulierungen (Premium- und Budget-Zahnpasta) in 100-ml-Tuben.

Datensatz Nr. 1: Premium Zahnpasta

Datensatz #2: Sparsame Zahnpasta

BEMERKUNGEN

Wenn eine Lösekraft von 20 g erreicht ist, übt der Extruder eine Zugkraft auf den Schlauch aus, indem er den Schlauch um eine vorgegebene Strecke von 30 mm durch die Stützrollen zieht. Die maximale Kraft (maximale Last), die zum Extrudieren des Inhalts über den angegebenen Abstand erforderlich ist, ist ein Maß für die Kraft, die zum Extrudieren der Probe erforderlich ist. Je höher der Kraftwert, desto viskoser die Probe. Der Test kann uns auch einen Einblick in die pseudoplastischen / dilatierenden Eigenschaften der Proben geben. Eine Probe mit einer hohen pseudoplastischen Eigenschaft weist mit zunehmender Schergeschwindigkeit eine abnehmende Viskosität auf, und ein Expander weist mit zunehmender Schergeschwindigkeit eine zunehmende Viskosität auf. Die geleistete Härtearbeit sagt uns über die Energie, die für die Extrusion der Proben benötigt wird; Je höher die Werte, desto mehr Energie benötigt der Verbraucher, um den Inhalt der Tube oder des Beutels zu extrahieren. Gemäß Abbildung I benötigt die kostengünstige Zahnpasta mehr Kraft, um ihren Inhalt zu extrudieren, was sie zur viskoseren der beiden macht.

Die durchschnittliche maximale Belastung und Belastung bei maximalen Belastungswerten für die beiden Zahnpasten sind unten aufgeführt: